Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Р.А. - БЖД_реферат (last).doc
Скачиваний:
49
Добавлен:
28.04.2020
Размер:
5.13 Mб
Скачать

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования

«Самарский государственный аэрокосмический университет

имени академика С. П. Королева»

( Национальный исследовательский университет имени академика С. П. Королёва )

Факультет инженеров воздушного транспорта

Кафедра экологии и безопасности жизнедеятельности

РФЕРАТ

Катапультное кресло К36Д-3,5

Выполнил: студент гр. 3402

Проверил: доцент

Несоленов Г.Ф.

Самара 2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1 Причины необходимости катапультного кресла К36Д-3,5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

2 Защита летчика от действующих на него факторов опасности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5

3 Катапультное кресло КД36-3,5 как система. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9

4 Катапультирования на разных режимах полёта самолёта. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

5 Хронология катапультирования кресла К36Д-3,5. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

6 Уникальность конструкции и технические особенности катапультного кресла КД36-3,5. . . .15

Заключение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

Список использованных источников. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Введение

Самолет, система аварийного покидания, летчик - представляют собой сложную, интегри-рованную систему. Выберем для рассмотрения и анализа, как системы, систему аварийного покидания на примере российского катапультного кресла К36Д - 3,5.

Катапультируемое кресло - устройство, предназначенное для спасения пилота или других членов экипажа из летательного аппарата в аварийных ситуациях.

Таким образом, сразу можно сделать вывод, что основная цель катапультного кресло К36Д 3,5 - это спасение жизни летчика в аварийной ситуации.

Рассматриваемое катапультное кресло решает следующие задачи:

1. служит рабочим местом члена экипажа;

2. основная: обеспечить жизнь и высокую работоспособность летчика при выполнении им профессиональных задач, в том числе в экстремальных условиях (высокоманевренный бой, разгерметизация кабины и т.п.), и обеспечить безопасность катапультирования при аварийной ситуации во всем диапазоне применения ВС.

Методы достижения первой задачи: в полете кресло удерживает члена экипажа индивидуальной подвесной системой, а бесступенчатое регулирование сиденья по росту обеспечивает летчику удобное и комфортное для работы и обзора размещение в кабине самолета.

  Методы достижения основной задачи: для обеспечения безопасного и надежного катапультирования кресло снабжается глубоким заголовником, приспособлениями для захвата рук и ног, механизмом притяга ремней, гарантирующими принятия летчиком изготовочного положения при катапультировании, кресло снабжается также стабилизирующим парашютом и реактивным двигателем, который включается в работу до момента выхода кресла из кабины. Реактивная сила двигателя ориентируется таким образом, чтобы она проходила через центр тяжести системы кресло-летчик, и одна ее составляющая направлена вверх, а другая действует по направлению полета, благодаря чему обеспечивается уменьшение перегрузки

Актуальность: благодаря высокой надежности кресла и его развитой системе средств безопасности, исключающий травматизм, летчики могут спокойно продолжать свою профессиональную деятельность, что не только гуманно, но и экономически выгодно. Так, например, использование данного кресла способствует сохранению ценных летных кадров, и дает возможность существенно снизить расходы на летный состав, поскольку известно, что стоимость подготовки летчика-истребителя очень высокая, для примера: подготовка летчика-истребителя ВВС США обходится в $8-10 млн.

1 Причины необходимости катапультного кресла к36д-3,5

В изложенной работе объектом изучения является катапультное кресло К36Д-3,5 представляющее собой сложную техническую систему, которая входит в интегрированный комплекс систем жизнеобеспечения и аварийного спасения экипажей для самолетов нового поколения.

Причины, при которых используется рассматриваемая система катапультирования, совершенно различны, выделяются три:

1. аварийная ситуация - основная, летчик сам принимает решение о катапультировании;

2. страх потери жизни в результате грубой ошибки пилотирования воздушного судна (ВС);

3. частный случай (например, при автоматическом катапультировании летчика, находя-щегося без сознания, из самолета, погружающегося в воду).

Аварии самолетов происходят, например, вследствие отказа силовой установки, нехватки топлива, возникновения пожара на самолете, неисправности системы управления, потери управляемости в результате турбулентности или, вызванная аэродинамической блокировкой руля высоты, потери пилотом ориентации в пространстве, из-за исключительно неблагоприятных метеорологических условий и т.п. Кроме того, военные самолеты постоянно подвергаются опасности оказаться в аварийной ситуации в результате действий противника. Не исключено, что летчик сам может стать причиной аварии в результате своих неграмотных действий. К наиболее неблагоприятным относятся быстротечные аварии, когда время, которым располагает экипаж, для того чтобы покинуть самолет или произвести вынужденную посадку, невелико. Поэтому катапультное кресло должны обеспечивать безопасность не только в любой ситуации, но и в любой момент времени.

Экипаж должен быть готов к любым описанным выше ситуациям, т.к. он специально обучен для этого. Не говоря о риске получения травмы и телесных повреждений, в результате аварии существует явная угроза жизни для экипажа, таким образом, летчик так или иначе сам принимает решение о катапультировании.

2 Защита летчика от действующих на него Факторов опасности

Определимся, какими качественными признаками характеризуется опасность:

1. Наличие явной угрозы при взаимодействии с факторами опасности;

2. Изменение функциональных свойств жизнеопределяющих систем объекта.

Опираясь на медико-биологические знания, БЖД как система знаний позволяет выработать эргономические требования к креслу К36Д-3,5, как к рабочему месту летчика, а также к пультам и ручкам управления креслом, к поручню катапультирования. Такие требования позволяют обеспечить безопасность и комфорт для пилота в процессе пилотирования самолета, в момент катапультирования и приземления.

Технико-технологические знания позволяют создать все те системы и механизмы, которые активно или пассивно могут защитить летчика или оградить его от факторов опасности на всех этапах катапультирования.

Общественные знания, инженерно-психологический аспект знаний об условиях, в которых находится летчик, позволяют организовать психологически уютную и комфортную атмосферу.

Рассмотрим факторы опасности, которым подвергается человек при катапультировании:

1. Большое различие между скоростью самолета и резко уменьшающейся скоростью пилота в результате торможения набегающим потоком. Поток подхватывает пилота и быстро уносит назад, что грозит столкновением с хвостовым оперением или другими частями самолета.

2. Опасность кроется в неблагоприятном действии воздушного потока большой скорости на незащищенные участки тела, вызывающего повреждение внешних и внутренних органов.

3. Другие опасности связаны с необходимостью покидать самолет на очень большой или очень малой высоте:

а) в первом случае возникает неблагоприятное действие на человека очень низкого давления и низкой температуры, вследствие чего возникает кислородное голодание и нарушается тепловое равновесие организма;

б) на малой высоте, особенно при движении самолета по земле (или по палубе корабля), не хватает промежутка времени и расстояния для раскрытия и наполнения купола парашюта, т.е. для уменьшения скорости падения до допустимой величины.

Факторы, от которых защищает катапультное кресло:

1. Социальный фактор.

В авиации, а тем более в военной авиации, большой приоритет отдается минимальному весу конструкции. Чем меньше масса самолета, тем больше полезного груза он может взять на борт: вооружения топлива, оборудования, пассажиров и т.д. При этом малый вес конструкции должен сочетаться с её минимальными габаритами. Кабина летчика представляет собой стесненное со всех сторон пространство, что вызывает определенный для него дискомфорт. Таким образом, задача кресла защитить летчика в первую очередь от усталости, утомления. Кресло это его рабочее место, где он проводит многие часы, и ему оно должно быть максимально удобным. Поэтому сиденье и спинка кресла особым образом профилированы, есть бесступенчатое регулирование сиденья по росту и подгонка по наклону спинки, что обеспечивает члену экипажа удобное для работы и обзора размещение в кабине самолета. Во время эволюции самолета на летчика постоянно действуют различные силы, которые пытаются его то прижать к креслу, то оторвать от него, то отклонить в бок. Чтобы снизить влияние действия этих сил, в полете член экипажа удерживается в кресле индивидуальной подвесной системой и может фиксироваться с помощью механизмов системы фиксации.

2. Производственный фактор.

а) защита летчика внутри кабины. В результате аварии ослабленные ремни могут привести к повреждению позвоночника. Чтобы минимизировать риск такой травмы, нужно заставить пилота принять правильное положение. Поэтому механизм кресла в первую очередь притягивает плечи пилота к спинке. Притяг плеч есть на всех современных катапультных креслах (и даже в современных автомобилях), но К36Д-3,5 притягивает еще и поясной ремень. Еще одна степень фиксации боковые ограничители рук. Они обеспечивают дополнительную защиту и боковую поддержку пилота.

б) защита летчика в момент катапультирования. Воздушный поток после выхода из кабины. При катапультировании кресло с летчиком выбрасывается из кабины вверх. При этом на организм человека действует в направлении голова-таз перегрузка около 20. После выхода из кабины воздушный поток тормозит движение катапультируемого, оказывает сильное механическое воздействие на его тело, а перегрузка в направлении спина-грудь могут достигнуть 30. Итак, на любые выступающие части тела пилота действуют гигантские нагрузки например, ноги воздушным потоком может просто сломать. Поэтому на кресле голени фиксируются специальными петлями, но только К36Д-3,5 оснащено еще и системой подъема ног кресло как бы «группирует» летчика (при этом риск сломать голень снижается). Кроме того, кресло оснащено выдвижным дефлектором, защищающим грудь и голову летчика от воздушного потока при катапультировании на высоких скоростях. Все эти защитные подсистемы действуют без участия пилота и занимают всего 0,2 секунды.

в) защита летчика в полете и при приземлении. При катапультировании на большой высоте человек неспособен дышать разреженным воздухом, возникает кислородное голодание и нарушается тепловое равновесие организма. Для этого катапультное кресло содержит систему кислородного снабжения, причем такую, что она может реанимировать летчика и вывести его из бессознательного состояния.

Для мягкой посадки. Положение самолета в момент катапультирования может быть произвольным. С помощью двигателей коррекции по крену, расположенных за заголовником, и двух выдвижных штанг со стабилизирующими парашютами креслу покинувшему кабину придается вертикальное положение. Такое положение кресла обеспечивает возможность максимально использовать импульс ракетного двигателя и набрать высоту, а также обеспечить защиту от воздушного потока с помощью уже упомянутого дефлектора. Кроме того, именно такое положение летчика дает ему возможность выдержать большие перегрузки торможения, действующие в направлении «грудь-спина».

Катапультное кресло КД36-3,5 решает немало "смежных" задач: позволяет приземляться и приводняться, причем делать это и в южных морях, и в Заполярье.

рисунок 1 - Защитные системы катапультного кресла КД36-3,5.

Любой вылет, а особенно боевой вылет влечет за собой множество психологических факторов действующих на летчика: напряжение, стресс, страх, боязнь, неуверенность. Они могут создать такие условия труда, которые окажут пагубное воздействие на состояние летчика.

Надо отметить, что у каждого пилота свои особенности: психологические, физические, интеллектуальные. Есть летчики средней квалификации, есть высочайшей. Катапультное кресло входит в комплекс мероприятий, которые позволяют даже летчику средней квалификации наиболее эффективно использовал возможности летательного аппарата.

Роль психологического фактора огромна. Можно сделать так, что истребитель будет работать с "нулевой эффективностью", а можно так, что любой воздушный бой он будет выигрывать. Таким образом, любой боевой комплекс самолет-летчик на одну треть зависит от летчика. А его возможности ограничены физиологическими и умственными способностями. Если летчик ведет бой при перегрузках 8-9 единиц, то без специального оборудования он перестает видеть, слышать и теряет сознание. Рассматриваемая система позволяет сохранить высокую работоспособность пилота и экипажа при любых условиях полета.

Кроме того неблагоприятное воздействие на пилота может оказать: природно-климатическая среда (лесные и торфяные пожары, дождь, туман, облачность, турбулентность, молния, гроза), техногенная среда (смог, техногенные пожары), например вызвать дискомфорт глаз (ослепление, ухудшение видимости), шумовое воздействие.